Tools

Штучний інтелект у кожному пальнику

24 лютого 2017 р.

Штучний інтелект у кожному пальнику.

Завдяки штучному інтелекту на основі нейронної мережі (ІІ), який було розроблено Siemens Corporate Technology (CT), процеси горіння в головній газовій турбіні компанії постійно оптимізуються. Технологи навчилися безперервно регулювати клапани, що дозволило оптимізувати процес згоряння, знизити викиди і знос деталей. Відділ обслуговування електрогенеруючих підприємств Siemens в даний час вперше використовує спільну технологію на клієнтському обладнанні для найбільшої і найсучаснішої стаціонарної газової турбіни Siemens.

Штучний інтелект в буквальному сенсі змінює правила гри, що було наочно продемонстровано в березні 2016 року, коли програма AlphaGo компанії Google змогла обіграти гросмейстера з Південної Кореї. Дослідники Siemens Corporate Technology (CT) були так само вражені, коли зрозуміли, що розроблена ними система штучного інтелекту здатна оптимізувати систему. «Як виявилося, у нас з'явилися цікаві альтернативи з використанням наших технологій, - коментує Волькмар Стерзінг, експерт-технолог в області бізнес-аналітики та моніторингу технології СТ. - Будь-яка система, операційні показники якої засновані на досвіді експертів, також може бути оптимізована за допомогою штучного інтелекту.»

Штучний інтелект у кожному пальнику.
Alpha Go від Google є важливою віхою в історії машинного навчання. У березні 2016 року AlphaGo обіграла кращого в світі гравця Лі Седоля.

Оскільки складність системи підвищується, і вона реагує на широке коло чинників, людині, навіть фахівцеві, доводиться йти на компроміси, коли мова йде про налаштування та сервіс. Служба підтримки не завжди під рукою. Саме тому штучний інтелект, який безперервно контролює систему, пропонує явні переваги.

П'ятдесят патентів

Siemens проводить дослідження нейронних мереж близько 30 років, і досяг значного прогресу в застосуванні цієї технології в області штучного інтелекту. Наприклад, Програмне середовище для нейронних мереж (SENN) компанії безперервно удосконалюється і адаптується до нових видів використання, включаючи оптимізацію газових і вітряних турбін.

Відділ обслуговування електрогенеруючих підприємств Siemens і СТ розробили систему, яка безперервно оптимізує роботу і контроль горіння в газових турбінах. На основі штучного інтелекту від СТ, система, відома як оптимізатор автономного управління газової турбіни (Turbine Autonomous Control Optimizer - GT-ACO), в даний час встановлюється у ведучого замовника в Азії. Вона пройде активні випробування на флагманської газовій турбіні Siemens класу H. Тестування розпочнеться до кінця лютого 2017 року. Загальне виробництво зерна газової турбіни складно поліпшити, оскільки зниження викидів призводить до скорочення терміну служби. Причина полягає в тому, що коливання горіння при високих температурах викликають втому матеріалу, що може посилити і привести до підвищеного зносу.

Штучний інтелект у кожному пальнику.
Волькмар Стерзінг очолив роботу Відділу корпоративних технологій Siemens.

Випробування на різних типах газових турбін вже показали, що GT-ACO працює. Після того, як експерт вручну встановив турбіну на мінімальний рівень викидів оксидів азоту, штучний інтелект взяв контроль над камерою згоряння. "Через дві хвилини після вмикання значення знизилося на 20 відсотків, - каже Ханс-Герд Бруммель, відповідальний за розробку GT-ACO у Відділі обслуговування електрогенеруючих підприємств, першим впровадив дистанційну діагностику і технічне обслуговування в Siemens. У грудні він отримав нагороду «Винахідник року» від компанії як визнання роботи всього його життя.

Оптимізація викидів

Основна мета використання штучного інтелекту в турбінах полягає в зниженні викидів оксидів азоту. Для цього нейронна модель GT-ACO змінює розподіл палива в пальниках турбіни. Проте, налаштування для кожного пальника відрізняються в залежності від таких факторів, як розташування, склад газу і місцеві погодні умови. Тому GT-ACO повинна кілька тижнів «вчитися» для кожної турбіни, перш ніж зможе самостійно вносити корисні зміни в управління.

Штучний інтелект у кожному пальнику.
Ханс-Герд Бруммель, інженер Відділу обслуговування електрогенеруючих підприємств Siemens в Берліні, є автором 69 окремих патентів. Це досягнення принесло йому нагороду «Винахідник року» в 2016 році. Він розробив безліч технологій оптимізації газових турбін.

GT-АСО також може використовуватися для часткової компенсації старіння газової турбіни. Справа в тому, що ця технологія поєднує загальні знання термодинаміки газових турбін у вигляді фізичних моделей і інженерні знання.

Стерзінг переконаний, що ця технологія має величезний потенціал в компанії Siemens щодо питань розподілу електроенергії, автоматизації виробництва та промисловому застосуванні технологічних процесів. Бруммеля не потрібно в цьому переконувати. Він уже веде переговори з клієнтами в енергетичній галузі за GT-ACO і розробляє спеціальні програми для оптимізації.